摘要：混凝土作为广泛使用的建筑材料之一，随着各类工程建设规模的扩大以及对混凝土的高标准要求，高性能混凝土逐渐得到发展，并在各类工程建设中得到应用。注重对高性能混凝土的研究对持续完善高性能混凝土配合比设计，提高施工质量与应用范围均至关重要。本文就针对高性能混凝土有关问题展开分析，具体从高性能混凝土特点、高性能混凝土配合比优化设计方面展开分析。

关键词：高性能混凝土;配合比设计;粉煤灰;矿粉;应用技术

现代工程建设中高性能混凝土的使用率在不断增加，同时随着施工经验的积累，其得到了快速发展。高性能混凝土反映的是混凝土的综合质量指标，因而与多项因素有关，比如混凝土配合比设计、选择的原材料、混凝土拌合过程质控、施工阶段质控管理等，即高性能混凝土需要兼顾混凝土不同材料与施工阶段的质控管理[1]。本文通过对高性能混凝土的研究，在于更好的推动混凝土技术发展。

一、高性能混凝土特点

（一）高强度

相对于普通混凝土，高性能混凝土对应的设计强度更高，更高强度的混凝土能够满足各类复杂的工程建设，保证整个建筑的承载力要求。结合实际应用情况，高性能混凝土要求其混凝土强度等级超过C50，比如1996年竣工的辽宁物产大厦，其所使用的混凝土强度达到C80，上海东方明珠电视载塔建设中混凝土强度等级达到C60，北京财税大楼首层柱中的混凝土强度等级达到C110。

（二）高耐久性

高性能混凝土主要用于各类工程建设的主体结构，比如墙体、梁柱等，较多工程设计年限较长，如50年、70年、100年。高性能混凝土具有高耐久性，能够视情况提高混凝土自身的抗冻能力、抗渗透能力，保证建筑在设计年限内主体结构满足承载力要求且不会发生结构破坏。高性能混凝土的高耐久性可保证建筑工程使用寿命，符合建设资源节约型社会的发展需要。比如国内在港珠澳大桥、三峡工程建设中均使用高性能混凝土，上述工程设计使用年限为100年[2]。高性能混凝土的使用保证了工程结构能够经受风吹日晒雨淋，增强对环境各种不良因素的抗侵蚀能力，保证建筑结构的稳定性。

（三）高流动性

高性能混凝土设计过程中会综合考虑各项因素，同时较多高性能混凝土有专门的搅拌站，从搅拌站到施工现场耗时较多，这个过程中需要保证混凝土的流动性、保水性、粘聚性。高性能混凝土中因为加入了高效减水剂，改善混凝土塌落度、高性能混凝土水灰比更低，有利于预防高性能混凝土出现离析。

（四）高经济性

尽管高性能混凝土是设计、施工阶段要求较高，但是其具有的高强度、高耐久性、高流动性等特点可提高整个工程建设的经济性。高性能混凝土结构使用年限更长，减少材料使用，且后续维护成本低，体现出较好的经济性特点。

二、高性能混凝土配合比优化设计

高性能混凝土配合比设计研究是高性能混凝土研究中的重点，通过科学的配合比设计可发挥高性能混凝土优势，达到高性能混凝土使用目标。

（一）有效控制混凝土配合比中水的比例

混凝土施工中容易出现各种裂缝，尤其是在大体积混凝土施工中裂缝已经成为质量通病。高性能混凝土在设计过程中应控制水的比例，提高整个混凝土的抗裂性能。高性能混凝土较普通混凝土包含了较多的添加剂、矿物质，需要利用水使得各种粗细骨料、水泥等形成一个整体，并满足泵送混凝土施工要求。结合工程实例，混凝土配合比设计中如果水的比例较大，后期出现裂缝风险会增加，影响整体建筑工程质量。高性能混凝土配合比设计中可通过减水剂的使用，降低整个混凝土中水的含量，通过水的降低，提高高性能混凝土耐久性、强度以及抗裂性能。当然如果水过少，水泥无法完全溶化，同样也会影响后期工程质量。研究显示，当混凝土中水为水泥重量的0.4倍时，才能保证水泥的溶化，因而水的比例也不能太低。

（二）选择高效的优质水泥

高性能混凝土的黏合度会受到水泥的影响，鉴于高性能混凝土对质量的高标准要求，水泥选择过程中需要全面兼顾不同水泥掺合料、水泥矿物、水泥细度，保证水泥自身高质量。高性能混凝土中水泥可优选低热硅酸盐水泥，此类水泥水化热低，并能降低混凝土黏度，选择低热硅酸盐水泥对预防混凝土裂缝也具有重要影响。实际在水泥选择中，也可以将部分水泥使用活性矿物细掺料代替，减少水泥使用，改善混凝土性能，如可采用粉煤灰、矿粉、硅粉等，具体的需要根据混凝土设计强度等情况选择，活性矿物细掺料的掺入还能够提高建筑结构的抗腐蚀能力与抗裂能力[3]。

（三 ）粗细骨料的优化设计

高性能混凝土设计中粗细骨料配合比也是关键，根据不同混凝土强度等级确定出粗细骨料的粒径大小。如果混凝土强度等级在C50-C60，骨料粒径不超过30mm;如果混凝土等级强度在C90-C100，此时骨料的粒径不超过10mm。高性能混凝土自身强度越高，配合比设计中骨料的粒径应越小，此外，粗砂、中砂、细砂的比例也是改善高性能混凝土性能的关键，需要结合混凝土中胶凝材料的具体用量而确定。

（四）外加剂的合理使用

为了改善高性能混凝土的性能，使其满足混凝土运输以及泵送等要求，高性能混凝土在配合比设计中需要添加一定的外加剂，比如高效减水剂、矿物合成料。外加剂的使用需要视情况而定，比如高性能混凝土如果运输阶段时间较长，此时可增加15.00%-30.00%的粉煤灰，为了改善混凝土的流动性，可增加5.00%-15.00%的硅粉。

结语

高性能混凝土目前在较多工程建设中已经得到应用，高性能混凝土研究中需要注重前期的配合比设计，配合比设计需要结合具体工程而定。根据不同高性能混凝土在工程项目中使用的位置、环境条件、有无抗渗抗腐蚀要求、设计年限等综合确定。尤其是在高性能混凝土配合比设计中，应重视煤灰、矿粉等合理加入，有利于改善混凝土性能。

参考文献

[1]张璐，乔雪健，王瑞婷，等.高性能混凝土的应用技术研究[J].四川建材，2021，47（10）：15-16.

[2]蒋煜.高性能自密实混凝土研究进展[J].居舍，2021（26）：21-22.

[3]王兴振.关于高性能混凝土原材料及其配比问题的探讨[J].冶金與材料，2021，41（04）：163-164.